Termômetros são aparelhos úteis sendo usados há muito tempo para medição de temperatura. Neste projeto, fizemos um termômetro digital baseado em Arduino para exibir a temperatura ambiente atual em uma unidade de LCD 16x2 em tempo real. Pode ser implantado em residências, escritórios, indústrias etc. para medir a temperatura. Podemos dividir este termômetro baseado em Arduino em três seções - a primeira seção detecta a temperatura usando o sensor de temperatura LM35, a segunda seção converte o valor da temperatura em números adequados na escala Celsius que é feito pelo Arduino e a última parte do sistema exibe a temperatura em LCD 16x2. O mesmo é demonstrado no diagrama de blocos abaixo.
Neste sensor de temperatura digital com Arduino, o Arduino Uno é usado para controlar todo o processo. Um sensor de temperatura LM35 é usado para detectar a temperatura ambiente, o que dá 1 grau de temperatura em cada mudança de 10mV em seu pino de saída. Você pode verificar facilmente com o voltímetro conectando o Vcc no pino 1 e o aterramento no pino 3 e a tensão de saída no pino 2 do sensor LM35. Por exemplo, se a tensão de saída do sensor LM35 é 250m volt, isso significa que a temperatura está em torno de 25 graus Celsius.
O Arduino lê a tensão de saída do sensor de temperatura usando o pino analógico A0 e realiza o cálculo para converter esse valor analógico em um valor digital da temperatura atual. Após os cálculos, o Arduino envia esses cálculos ou temperatura para a unidade LCD 16x2 usando os comandos apropriados do LCD. Também construímos outros projetos de termômetro digital usando DHT11, DS18B20 e outros sensores de temperatura.
Componentes de Circuito
Arduino
Neste projeto utilizamos um Arduino para controlar todo o processo do sistema. Arduino é um controlador que roda no controlador ATmega AVR. Arduino é uma plataforma de hardware de código aberto e muito útil para fins de desenvolvimento de projetos. Existem muitos tipos de placas Arduino como Arduino UNO, arduino mega, arduino pro mini, Lilypad etc. disponíveis no mercado ou você também pode construir o Arduino sozinho.
Sensor de temperatura LM35
O LM35 é um sensor de temperatura de 3 pinos que fornece 1 grau Celsius em cada mudança de 10mVolt. Este sensor pode detectar até 150 graus Celsius de temperatura. 1 pino numérico do sensor lm35 é Vcc, o segundo é a saída e o terceiro é o aterramento. LM35 é o sensor de temperatura mais simples e pode ser facilmente conectado a qualquer microcontrolador. Você pode verificar várias medições de temperatura usando projetos baseados em LM35 aqui.
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Pin No |
Função |
Nome |
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1 |
Tensão de alimentação; 5V (+ 35V a -2V) |
Vcc |
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2 |
Tensão de saída (+ 6V a -1V) |
Resultado |
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3 |
Terra (0V) |
Terra |
O LM35 pode ser facilmente conectado ao Raspberry Pi, NodeMCU, microcontrolador PIC, etc. para medir a temperatura e também pode ser usado autônomo com Op-amp para indicar os níveis de temperatura.
LCD
A unidade de LCD 16x2 é amplamente utilizada em projetos de sistemas embarcados porque é barata, facilmente disponível, de tamanho pequeno e de fácil interface. 16x2 tem duas linhas e 16 colunas, o que significa que consiste em 16 blocos de 5x8 pontos. 16 pinos para ligações em que 8 bits de dados D0-D7 e 3 bits de controlo nomeadamente RS, RW e EN. O resto dos pinos é usado para alimentação, controle de brilho e luz de fundo.
Fonte de energia
A placa Arduino já tem uma seção de fonte de alimentação embutida. Aqui só precisamos conectar adaptadores de 9 ou 12 volts à placa.
Diagrama de Circuito e Explicação
Circuito digram para Termómetro Digital utilizando Arduino e LM35 Sensor de temperatura, é mostrada na figura acima. Faça as conexões com cuidado, conforme mostrado no esquema. Aqui, a unidade de LCD 16x2 está diretamente conectada ao arduino no modo de 4 bits. Pinos de dados do LCD, a saber RS, EN, D4, D5, D6, D7, estão conectados ao pino digital arduino número 7, 6, 5, 4, 3, 2. Um sensor de temperatura LM35 é conectado ao pino analógico A0 do arduino, que gera Temperatura de 1 grau Celsius em cada mudança de saída de 10 mV em seu pino de saída.
Se você é novo no Arduino, aprenda a fazer a interface do LCD 16x2 com o Arduino em nosso tutorial anterior.
Código e explicação do Arduino LM35
O código para medição de temperatura usando LM35 é simples e fornecido no final deste tutorial. Primeiro incluímos a biblioteca para a unidade LCD e, em seguida, definimos os dados e os pinos de controle para o LCD e o sensor de temperatura.
Depois de obter o valor analógico no pino analógico, lemos esse valor usando a função de leitura analógica e armazenamos esse valor em uma variável. Em seguida, converta o valor em temperatura aplicando a fórmula fornecida a seguir.
float analog_value = analogRead (analog_pin); float Temperature = analog_value * factor * 100 onde factor = 5/1023 analog_value = output do sensor de temperatura
Aqui, o símbolo de grau é criado usando o método de caractere personalizado
Então é assim que podemos construir um termômetro digital simples para medir a temperatura com o Arduino. O código completo com um vídeo de demonstração é fornecido abaixo.